[实用新型]一种利用磁性树脂分离纳米粒子的系统

说明书

本实用新型提供了一种利用磁性树脂分离纳米粒子的系统，该系统包括依次连接萃取单元、磁性过滤机、消磁单元、再生单元和膜过滤系统等，原液依次通过萃取单元、磁性过滤机、消磁单元、再生单元和膜过滤系统处理，最终经过处理后的纳米粒子被送入第二清液罐备用，磁性树脂可再次充磁后使用。本实用新型利用磁性树脂自带的功能基团与纳米粒子连接，通过磁性过滤机将磁性树脂吸附在磁极上收集，最后通过消磁、再生、膜过滤再将磁性树脂和纳米粒子分离，完成纳米粒子的纯化，效率更高；磁力过滤机内设有螺旋搅拌器或者磁力搅拌器，并配有曝气装置，使得磁性树脂分散更加均匀，磁极吸附效果更优。

技术领域

本实用新型涉及纳米粒子分离提纯技术领域，尤其涉及一种利用磁性树脂分离纳米粒子的系统。

背景技术

纳米粒子是指晶粒尺寸为纳米量级的超细颗粒，它具有其它微米尺寸量级粒子所没有的奇异特性，如声、光、电、磁、热等特性呈现新的小尺寸效应，在生物、医药、航空、航天、汽车和其它流体力学相关的领域具有广阔的应用背景。但纳米粒子的小尺寸导致的团聚效应使得其在工业应用时不容易分散，使用效率较低。对一些需要分离、纯化的纳米粒子，使用一般的过滤分离手段，例如膜过滤，无法达到分离要求。

由于表面能较高，团聚现象很容易发生。在使用膜过滤分离装置时，发生团聚的纳米粒子被拦截下来，不容易透过分离膜，导致纳米粒子回收效率低下，造成资源的浪费。

有鉴于此，有必要对现有技术中的纳米粒子分离装置及方法予以改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于公开一种利用磁性树脂分离纳米粒子的系统，通过磁性树脂表面带有的官能团牵引混合液中与官能团匹配的纳米粒子进入磁性过滤机进行分离纯化，然后再通过消磁单元、膜过滤系统把纳米粒子和磁性树脂分离，实现纳米粒子的最终分离纯化。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种利用磁性树脂分离纳米粒子的系统，包括依次连接的萃取单元、磁性过滤机、消磁单元、再生单元和膜过滤系统，所述萃取单元还连接有原液罐，所述原液罐与萃取单元之间设有进料泵，所述磁性过滤机的出口连接有第一清液罐，所述膜过滤系统的清液出口连接有第二清液罐。

在一些实施方式中，还包括充磁单元，所述充磁单元与萃取单元和膜过滤系统的浓液出口分别连接。

在一些实施方式中，还包括树脂罐、废弃树脂罐，所述树脂罐连接至充磁单元，所述废弃树脂罐连接至膜过滤系统浓液出口，所述再生单元连接有萃取剂罐。

在一些实施方式中，所述磁性过滤机为电磁过滤机或者超导过滤机或者永磁过滤机。

在一些实施方式中，所述磁性过滤机内设有搅拌装置和曝气装置。

在一些实施方式中，所述搅拌装置为螺旋搅拌器或者磁力搅拌器。

在一些实施方式中，所述磁性过滤机的磁场强度为0.2～7T。

在一些实施方式中，所述膜过滤系统为有机膜过滤系统或者无机膜过滤系统，所述无机膜过滤系统为管式陶瓷膜系统或者动态陶瓷膜系统。

在一些实施方式中，所述膜过滤系统的过滤精度为1～500nm。

在一些实施方式中，所述磁性树脂粒径范围150～500μm，所述磁性树脂内核为Fe3O4，所述磁性树脂表面带有功能基团，所述功能基团为阴离子或者阳离子。